構建全新的車(chē)載娛樂(lè )網(wǎng)絡(luò )

　　隨著(zhù)小汽車(chē)、卡車(chē)和SUV中電子信息內容的不斷增加，每輛新車(chē)中所用的微控制器的數量也在逐年上升。

　　目前有大量8位、32位和16位MCU被用來(lái)執行關(guān)鍵任務(wù)，如剎車(chē)和燈光系統，然而，新型的MCU還用于創(chuàng )新性的信息顯示和視頻娛樂(lè )功能。隨著(zhù)單位成本的下降，汽車(chē)制造商以及他們的一級供貨商尋求產(chǎn)品的差異化以及性能的不斷改進(jìn)，這一趨勢將會(huì )繼續保持。

　　基于已頒布標準(如CAN和LIN)的控制器在不斷改進(jìn)。如今新的MCU可以支持發(fā)動(dòng)機和車(chē)身控制設備所需的三組CAN連接-最高端的32位控制器最多可提供6個(gè)CAN通道。它們還支持與用于座位調節、儀表盤(pán)以及其他乘客舒適度調節功能的LIN總線(xiàn)的互聯(lián)。今年，隨著(zhù)制造商力圖增加關(guān)鍵任務(wù)系統中服務(wù)的冗余度和質(zhì)量，FlexRay標準得到了首次實(shí)際應用。目前FlexRay和已經(jīng)頒布的標準(例如CAN總線(xiàn))是協(xié)同實(shí)現的。不過(guò)從中長(cháng)期來(lái)看(也許比預期的還要快)，FlexRay將在絕大多數的汽車(chē)系統中替代CAN總線(xiàn)。

　　還有其他一些提升MCU性能的因素，包括閃存的增加，即便是8位MCU，而且出現了在寬溫度范圍內能夠滿(mǎn)足汽車(chē)規范的低功率MCU。目前設計師有許多選擇，并且許多情況下都是全集成的解決方案。

　　針對汽車(chē)應用的MCU性能的改善和提高在各種MCU上皆可體現，從低成本、高效的8位控制器一直到超高集成度、高性能的32位產(chǎn)品。目前已在8位、16位和32位MCU上加入了看門(mén)狗定時(shí)器以及像轉換器這類(lèi)的外設。還有閃存，這為許多需要迅速更新小存儲區內容的應用提供了可靠性和多功能性。閃存器件改寫(xiě)程序很方便-有時(shí)候僅需幾秒鐘即可完成程序重寫(xiě)。閃存技術(shù)還能仿效EEPROM，使設計師可以減少外部元件。閃存還能提供安全風(fēng)險的防護。工藝技術(shù)的升級使得在板上實(shí)現足夠量的閃存成為可能。目前富士通和其他制造商普遍采用的0.18微米工藝能夠在32位MCU上集成4MB的閃存和高達128kB的RAM。

　　不過(guò)設計師在進(jìn)行選擇時(shí)通常要面臨成本性能方面的折中。如果成本是極為重要的因素，可以選用新的8位MCU，特別是用于像門(mén)控、溫度控制、座位調節或者其他乘客舒適調節系統這類(lèi)的應用。另一方面則是配備有閃存、定時(shí)器、外設并具備發(fā)動(dòng)機管理和車(chē)身控制系統所需全部功能的32位MCU。

　　目前最新和集成度最高的32位MCU的工作速率已高達80MHz-主要的改進(jìn)都是在今年才實(shí)現的-其中包括多達6個(gè)CAN通道，每通道帶有32個(gè)消息緩沖器。這些功能用于發(fā)動(dòng)機控制和車(chē)內安全系統特別理想。許多這種高端器件還提供LIN接口-在有些型號中提供多達7個(gè)LIN通道-能夠實(shí)現車(chē)門(mén)、車(chē)鏡和雨刷控制的異步通信(UART)。

　　新型的車(chē)載網(wǎng)絡(luò )將提供完善的娛樂(lè )系統

　　制造商的另一個(gè)新興需求是信息系統和娛樂(lè )系統，在汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )中能夠用支持IDB-1394規范的MCU來(lái)實(shí)現。能夠將音視頻發(fā)送到車(chē)內各個(gè)角落的新一代32 位MCU已經(jīng)面市，它可以提供像后排娛樂(lè )控制臺、地圖和GPS信息等許多新功能。汽車(chē)制造商將很快向消費者提供創(chuàng )新的A/V功能，在全車(chē)內為后排座位和乘客提供多媒體網(wǎng)絡(luò )。這些車(chē)載網(wǎng)絡(luò )將利用銅纜或光纖傳輸，使用戶(hù)可以在小汽車(chē)，卡車(chē)和SUV中的不同屏幕上觀(guān)看各類(lèi)不同的電影或PC視頻和語(yǔ)音，從而有效地為每個(gè)乘客提供定制的節目。

　　但是， 多路視頻需要大量的帶寬，并且高質(zhì)量和高可靠性非常重要。因此，實(shí)現這些網(wǎng)絡(luò )的第一步是標準化，這是汽車(chē)制造商和他們的OEM廠(chǎng)商在產(chǎn)品研發(fā)階段實(shí)能夠相互合作的基本協(xié)議。IDB-1394網(wǎng)絡(luò )協(xié)議提供了這些車(chē)載多媒體應用所需的帶寬。

　　將IEEE1394用于車(chē)輛娛樂(lè )應用有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。該標準提供的最小比特率為400Mb/s，它要高于任何一個(gè)可替代的標準，如以太網(wǎng)或MOST-面向多媒體系統的傳輸標準，后者在歐洲制造的一些汽車(chē)中有實(shí)際應用。